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11/4/20221第一章第一章PLC的初步认识的初步认识一、一、PLC的定义的定义可编程序控制器是一种以逻辑和顺序方式控制机器动作的控制器,简称PLC(ProgrammableLogicController)或PC(ProgrammableController)。
它实质上是一台用于工业控制的专用计算机,它与一般计算机的结构及组成相似。
11/4/20222什么是什么是PLC11/4/20223三菱FX1NPLC外观图INOUTPOWERRUNERRORFX1N-40MR0123456710111213141516172021222324252627012345671011121314151617MITSUBISHI外接接线外接接线MELSEC11/4/20224PLC的应用领域的应用领域主要用于设备和生产过程主要用于设备和生产过程的自动控制系统的自动控制系统11/4/20225二、二、PLC的优点(特点)的优点(特点)接线简单;
可靠性高;
体积小、功耗低;
通用性和灵活性好;
编程简单。
FX1N系列PLC外观图外观图11/4/20226三、三、PLC的结构及各部分的作用的结构及各部分的作用按钮、继电器触点行程开关等接触器电磁阀指示灯等PLC的基本组成框图PLC由三部分组成:
中央处理单元(CPU板)、输入输出(I/O)部件和电源部件编程器及其他设备11/4/20227PLC的工作原理的工作原理PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。
扫描周期定义:
扫描一条程序所用的时间。
扫描周期的长短主要取决于程序的长短。
大概在1-100ms之间。
11/4/20228PLC编程语言PLC标准的编程语言有5种,梯形图、指令助记符语言最为常用。
PLC的设计和生产至今尚无国际统一标准,不同厂家所用语言和符号也不尽相同。
但它们的梯形图语言的基本结构和功能是大同小异的。
梯形图指令表X:
输入继电器Y:
输出继电器M:
辅助继电器T:
定时器常开触点常闭触点11/4/20229梯形图X0Y0Y0X1X2左母线右母线输出继电器:
Y输入继电器:
X梯形图是在原继电器接触器控制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言。
它是目前用得最多的PLC编程语言。
梯形图PLC最常用的编程语言最常用的编程语言11/4/202210梯形图1.线圈2.动合触点(常开触点)3.动断触点(常闭触点)等效开关注意:
注意:
它们并非是物理实体,而是它们并非是物理实体,而是“软继电器软继电器”。
每个。
每个“软继电器软继电器”仅对应仅对应PLC存存储单元中的一位。
该位状态为储单元中的一位。
该位状态为“1”或或“ON”时,对应的继电器线圈接通,其常开触时,对应的继电器线圈接通,其常开触点闭合、常闭触点断开;
状态为点闭合、常闭触点断开;
状态为“0”或或“OFF”时,对应的继电器线圈不通,其常开、时,对应的继电器线圈不通,其常开、常闭触点保持原态。
常闭触点保持原态。
X1Y1X2Y211/4/202211时序图时序图是用于辅助分析梯形图的一种工具。
高水平线:
线圈通电/触点动作低水平线:
线圈断电/触点原态竖线:
线圈通断电/触点闭断时刻高水平线高水平线低水平线低水平线竖线竖线TONOFFON
(1)OFF(0)上升沿上升沿下降沿下降沿X1Y1X2Y2X1Y1ONON例:
11/4/202212触点触点状态状态常开触点常开触点常闭触点常闭触点ON
(1)允许允许电流通过电流通过不允许不允许电流通过电流通过OFF(0)不允许不允许电流通过电流通过允许允许电流通过电流通过触点在不同状态下的动作触点在不同状态下的动作(重点):
(重点):
11/4/202213例:
例:
当X1,X2处于如下几种状态时,YI的状态?
11/4/202214梯形图编程的注意事项能流只能从左边的母线流向右边母线。
继电器触点和线圈只能作为水平元件使用。
网络中,最右一列只能放置线圈。
线圈如放在其他列,其右边不能放置任何指令。
右边的只能是输出元件。
线圈在梯形图程序中只能使用一次,但作为该线圈的触点,可以在梯形图中多次使用。
若梯形图中串联或并联的指令数超过网络规定的数值时,必须使用内部继电器经分段组合来完成11/4/202215第二章第二章可编程序控制器的编程元件可编程序控制器的编程元件编程元件的名称介绍编程元件的名称:
三菱PLC编程元件的名称由字母和数字组成。
字母代表功能,表示元件类型;
数字元件序号,输入、输出继电器的元件号采用八进制数,其它编程元件的元件号采用十进制数。
编程元件并非真实的物理继电器,如“输入继电器”,实际上是PLC内部存储单元。
例如X07,Y10,M125。
X:
输入继电器,PLC输入点。
(八进制)Y:
输出继电器,PLC输出点。
(八进制)M:
辅助继电器,PLC内部位寄存器。
T:
定时器,PLC定时器的作用相当于时间继电器。
X1Y1X2Y211/4/2022161.输入继电器输入继电器(X)(常用)(常用)输入继电器可以理解为PLC的输入通道,与输入端相连,是PLC接收外部输入开关量信号的窗口。
2.输出继电器输出继电器(Y)(常用)(常用)输出继电器是PLC向外部负载发送信号的窗口。
X1Y1X2Y2基本指令编程练习Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11X0X1X2X3X4X5X611/4/2022173.辅助继电器辅助继电器(M)(常用)(常用)辅助继电器是PLC供用户存放中间变量。
用软件实现,它们不能接收外部的输入信号,由程序驱动,也有常开和常闭触点。
它不能直接驱动负载。
相当于继电器电路的中间继电器。
辅助继电器采用十进制编号。
11/4/202218当定时器的计数值和设定值相等时,其输出触点动作,当定时器的计数值和设定值相等时,其输出触点动作,即常开触点闭合即常开触点闭合,常闭触点断开。
常闭触点断开。
ON(得电)(得电)OFF(断电)(断电)脉冲周期脉冲周期4.定时器定时器(T)(常用)(常用)T0K10Y0X0T02.脉冲计数脉冲计数个数的设定个数的设定值。
值。
3.定时器的触点,当脉冲计定时器的触点,当脉冲计数值数值=设定值时,驱动设定值时,驱动T0触触点动作闭合,点动作闭合,Y0得电。
得电。
说明:
当当X0闭合通电时,闭合通电时,T0开始计数开始计数100ms的的脉冲数,当计数脉冲个数值脉冲数,当计数脉冲个数值=设定值设定值10时时(即(即10100ms=1s后),会驱动后),会驱动T0触点闭触点闭合,然后合,然后Y0得电。
当当X0断电后,计数值清零,定时器触点断电后,计数值清零,定时器触点恢复原来状态。
恢复原来状态。
PLC运行时,会自动产生时间脉冲,其中运行时,会自动产生时间脉冲,其中T0-T199定时器只针对定时器只针对100ms的时间脉冲进行计数;
的时间脉冲进行计数;
T200-T245定时器只针对定时器只针对10ms的时间脉冲进行计数。
的时间脉冲进行计数。
定时器由定时器由3个部分组成:
个部分组成:
PLC定时器的作用相当于时间继电器。
它的定时功能是通过对时钟脉冲的计数来实现的。
时钟脉冲的周期有1ms(=0.001s)、10ms和100ms。
1.表示选择计数表示选择计数对象的脉冲周期。
对象的脉冲周期。
11/4/202219定时器的设定值可通过常数k或数据寄存器D的内容来设定。
T后面的数字表示定时器的定时类型和定时精度,K后面的为计数次数,定时时间的计算公式:
定时时间计数次数定时精度。
类型类型点数点数K的的设定范定范围定时精度(周期)定时精度(周期)定时范围定时范围通用型T0-T199132,767100ms0.1-3276.7S通用型T200-T245132,76710ms0.01-327.67ST200Y0X0T200K3283.28s定时器定时器T200计数值计数值X0(开关)Y0通用定时器的工作原理可用下图说明:
当定时器的计数值和设定值相等时,当定时器的计数值和设定值相等时,其输出触点动作,即常开触点闭合,其输出触点动作,即常开触点闭合,常闭触点断开。
ONOFFX0断电,断电,定时器计定时器计数值清零数值清零ONOFFK328定时器的计定时器的计数值和设定数值和设定值相等时,值相等时,T200触点闭触点闭合合,Y0得电得电11/4/2022205、常数、常数常数K:
用于表示十进制常数。
常数H:
用于表示十六进制常数。
思考题:
Y0T1T0T0K20K10T1X02.请仔细分析梯形图,X0闭合后,第1S,2.5S,4S时Y0灯的状态?
(A)灭,亮,亮(B)灭,亮,灭(C)灭,灭,亮1.如图所示,问当X0为ON后,Y0灯1.5S、2.5S的时候的状况?
(A)亮、亮(B)灭、亮(C)亮、灭3.如图所示,当X0闭合时,Y0、Y1看起来的演示效果是:
()(A)Y0闪烁,Y1一直不亮(B)Y0、Y1都闪烁(C)Y0闪烁,Y1一直亮11/4/2022211.逻辑取与输出线圈指令(逻辑取与输出线圈指令(LD、LDI、OUT)LD:
常开触点逻辑运算起始指令。
LDI:
常闭触点逻辑运算起始指令。
OUT:
驱动线圈专用的输出指令。
2.触点串联指令(触点串联指令(AND、ANI)AND:
常开触点串联指令。
ANI:
常闭触点串联指令。
第三章第三章PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令11/4/2022223、触点并联指令(、触点并联指令(OR、ORI)OR:
常开触点并联指令。
ORI:
常闭触点并联指令。
OR、ORI编程示例图:
11/4/202223SETY0X0RSTY0X1X0X1Y04、置位复位指令(、置位复位指令(SET、RST)11/4/2022245、边沿检测脉冲指令(边沿检测脉冲指令(LDP、LDF)X0X1Y0Y10LDPX02OUTY03LDFX145OUTY1X0Y01个扫描周期X1Y11个扫描周期11/4/2022251、延时电路、延时电路在FX型PLC定时器有三种标准时钟脉冲(周期分别为0.01s、0.1s、1s),可用于时间延时控制。
请看下面几个例子。
例1.是最简单的延时电路,当X0为ON时,启动定时器,经过300.1=3秒之后,Y0得电。
T0Y0X0T0K300LDX01OUTT0K304LDTO5OUTY0语句指令表二、二、PLC的基本电路的基本电路11/4/202226例2利用两个定时器组合以实现长延时.当X0为ON,启动定时器T0,100.1=1S后,T0触点接通,启动定时器T1,200.1=2S后,T1触点接通,Y0得电。
T0T1X0T0K10K20Y0T10LDX01OUTT0K104LDTO5OUTT1K208LDT19OUTY0语句指令表11/4/2022272、置位复位电路、置位复位电路X1X2SETY0RSTY0梯形图LDX1SETY0使Y0得电LDX2RSTY0使Y0失电语句指令表11/4/2022283、自锁电路、自锁电路自锁电路在梯形图中的应用极其广泛。
自锁电路的最主要的特点就是具有“记忆”功能。
Y0梯形图X1Y0X2LDX1梯级开始,(表示动合触点)X1接至左母线ORY0或运
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